內容介紹
內容提要本書是一本介紹礦山岩層力學及其在煤礦地下開採中套用的著作。全書較系統
地闡述了岩石基本物理力學性質試驗與分析、岩石強度準則、岩層的力學性狀、節
理岩層的工程分類、地殼表層的天然應力狀態、構造應力場的力學模型分析、岩層
巷道的穩定性及其支護與加固，以及采場薄板礦壓理論、采場支承壓力及覆岩破斷
後的穩定狀態等內容。全書注重介紹煤系地層的層狀介質特徵、煤層地下開採的工
程特點以及借鑑其他岩體工程的研究方法與成果。書中內容反映了作者近十多年來
在礦山岩層力學方面的研究成果。
本書可作為煤炭院校有關專業師生的教學參考書，也可供有關科研工作者和工
程技術人員學習參考。
作品目錄
目錄前言
第1章 岩石基本物理力學性質試驗與分析
1.1 引言
1.2 實驗室試件樣品及其製備
1.2.1 樣品選取
1.2.2 樣品製備
1.2.3 試驗樣品的數量
1.3 岩石的基本物理性質
1.3.1 岩石的密度
1.3.2 岩石的視密度
1.3.3 岩石的孔隙性
1.3.4 岩石的水理性質
1.3.5 岩石的碎脹性
1.4 單軸壓縮下岩石的變形性質
1.4.1 岩石的彈塑性特徵
1.4.2 岩石的全程應力應變曲線
1.4.3 岩石的橫向變形和體積變化特徵
1.5 岩石的單軸抗壓強度
1.5.1 岩石的單軸抗壓強度試驗
1.5.2 單軸壓縮試件的應力分析
1.5.3 單軸壓縮試件的破裂形式及其破壞機理
1.5.4 試件幾何形態對抗壓強度的影響
1.5.5 試驗環境對抗壓強度的影響
1.6 岩石的抗拉強度試驗
1.6.1 直接拉伸法
1.6.2 間接拉伸法
1.7 岩石的抗彎強度試驗
1.8 岩石的點載荷試驗和搗碎試驗
1.8.1 點載荷試驗
1.8.2 搗碎法試驗
1.9 岩石的抗剪強度及其變形
1.9.1 岩石的抗剪強度試驗
1.9.2 岩石的抗剪強度特性
1.10 岩石物理力學性質間的相關性
1.11 岩石力學性質的各向異性特徵
1.12 岩石強度準則
1.12.1 岩石力學中應力和應變的約定
1.12.2 單元體的應力狀態和Mohr應力圓
1.12.3 岩石強度準則
1.13 岩石的流變性質與模型理論
1.13.1 岩石的流變性質
1.13.2 流變模型理論
1.13.3 岩石的長時強度
第2章 岩層的力學性狀
2.1 引言
2.2 岩層的結構特徵
2.2.1 構造特徵的主要類型
2.2.2 結構面的描述及其類級
2.3 結構面的剪下性狀
2.3.1 剪下試驗
2.3.2 粗糙度與法向應力間的相互關係
2.3.3 剪脹與抗剪強度間的相互關係
2.3.4 結構面的剛度
2.3.5 含充填物結構面的抗剪強度特徵
2.4 多結構面岩層的力學性質
2.4.1 單結構面岩層的力學性質
2.4.2 多結構面岩層的力學性質
2.4.3 岩層連續的相關性
2.5 節理岩層（岩體）的工程分類
2.5.1 Terzaghi岩石載荷分類
2.5.2 Stini和Lauffer分類
2.5.3 Deere的岩石質量指標（RQD）
2.5.4 節理岩層（岩體）的RMR分類
2.5.5 NGI隧道質量指標
2.5.6 節理岩層（岩體）分類法的綜合討論
2.6 節理岩層（岩體）的變形特性及其強度準則
2.6.1 岩體變形特性
2.6.2 Hoek―Brown準則
2.6.3 Barton準則
第3章 地殼運動及其表層的天然應力狀態
3.1 地球及其構造的一般概念
3.2 地殼運動
3.2.1 運動發生的時期
3.2.2 運動的方式和方向
3.2.3 運動的起源和動力來源
3.3 原岩應力
3.3.1 地殼淺部原岩應力實測成果
3.3.2 自重應力
3.3.3 構造應力
3.3.4 形成斷層時應力狀態的推斷
3.3.5 原岩應力狀態的影響因素
第4章 岩層巷道的穩定性
4.1 引言
4.2 整體岩層中巷道圍岩的應力狀態
4.2.1 主應力跡線的流線比擬
4.2.2 雙向等壓圓形巷道的彈性應力狀態
4.2.3 雙向不等壓圓形巷道的彈性應力狀態
4.2.4 岩層層面對彈性應力分布的影響
4.2.5 雙向等壓圓形巷道圍岩應力的彈塑性分析
4.3 層狀岩體中巷道頂板變形的力學機制
4.3.1 巷道設計的基本要素
4.3.2 岩層對巷道開挖的反應
4.3.3 頂板岩層變形的力學機制
4.4 節理岩體中巷道圍岩的穩定性
4.4.1 設計要素
4.4.2 潛在破壞方式的判別
4.4.3 最佳方位和開挖尺寸對圍岩控制的影響
4.5 巷道圍岩的支護與加固
4.5.1 支護與加固原理
4.5.2 有冒落危險的岩楔或岩塊的支護
4.5.3 不注漿錨桿的有效支護
4.5.4 圍岩一支護系統間相互作用分析實例
4.5.5 岩體的預加固
4.5.6 支護與加固的經驗性設計原則
4.5.7 新奧法（NATM）
第5章 長壁工作面采場礦壓
5.1 引言
5.2 采場礦壓基本概念
5.2.1 頂板、底板和采場
5.2.2 礦壓術語
5.3 頂板岩層的斷裂機制及其運動過程
5.3.1 直接頂
5.3.2 基本頂
5.4採煤工作面礦壓特徵
5.4.1 生產過程對頂板的擾動
5.4.2 頂板初次來壓與周期來壓
5.4.3 頂板的合理支護強度
5.4.4 礦壓觀測實例分析
5.5 頂板分類
5.6 底板的力學特徵及其分類
5.7 庫茲涅佐夫鉸接岩塊礦壓假說
5.8 采場薄板礦壓理論
5.8.1 薄板理論的形成與發展
5.8.2 彈性薄板理論的一般概念和基本方程
5.8.3 頂板岩層的撓曲及其應力分布
5.8.4 頂板岩層的工作狀態與破斷形式
5.8.5 直接頂的極限跨距
5.8.6 基本頂初次斷裂步距與二次斷裂步距
5.8.7 基本頂周期斷裂步距
5.8.8 頂板來壓強度計算及其參數的確定
5.8.9 頂板來壓計算參數相關性分析
5.8.10 初撐力對支架工作狀態的影響
5.9 采場支承壓力
5.9.1 支承壓力的一般特徵
5.9.2 支承壓力在下伏岩層中的傳遞過程
5.9.3 採區平巷合理位置的選擇
5.10 采場上覆岩層的穩定狀態
5.10.1 垮落帶
5.10.2 斷裂帶
5.10.3 彎曲帶
附錄一 緩傾斜煤層採煤工作面頂板分類
附錄二 緩傾斜煤層採煤工作面底板分類
參考文獻
